汽车灯罩外壳注塑件模流分析
零件盖模流分析和注塑模具设计
零件盖模流分析和注塑模具设计摘要：以汽车零件盖为例，零件盖模具设计采用三维绘图软件UGNX制作。
可以全面实行智能化全3D模具设计。
通过使用Moldflow软件，可以预先分析模具溶液的流动、固化过程及冷却时间等情况，以确认方案的可行性，并利用UG三维软件全3D把模具设计出来，再次利用UG软件导出二维功能转二维图纸的功能，使用二维计算机软件CAD绘制出所需要的图纸，使得模具制造、调试及返工的时间大大减少，从而提高产品的质量。
关键词：Moldflow；注塑成型；模流分析；翘曲变形模具行业是走在各个行业前列的行业，同时重视经验的产业，随着工业的迅速发展，塑料制品也日益被广泛应用。
而现在，企业不仅仅只依赖于人工经验来设计模具，更多地采用注塑模流分析技术，以更好的预先分析模具的设计合理性，减少试模次数，加快产品研发，提升企业效率。
Moldflow这款专业的模拟注塑过程的软件，可模拟整个注塑过程。
为了优化塑料产品的设计、生产和质量，我们将对影响进行分析、评估和优化，从而在模具制造前提供有效的解决方案，以帮助技术人员完成整个流程中的关键点优化工作。
本文以汽车零件盖结构特点，通过CAE软件以Moldflow为载体，对产品的浇注系统，冷却系统的成型过程，进行分析优化。
并在此基础上，利用UG 软件完成产品的模具设计。
1 产品模具与结构分析汽车零件盖为汽车零件中常见的塑料件，采用UG NX软件三维建模，如图1、图2所示，还未设置材料收缩的零件外形尺寸是30mm×30mm×15 mm，2mm是产品零件的平均厚度，1.5mm 和 0.3 mm分别是最大和最小厚度，产品结构较为简易，经测试评估后可采取顶杆顶出推出。
产品为零件上盖，注塑零件表面的质量要求很高，产品外表颜色需要均匀，绝对不允许有任何的披风、刺毛、局部塌陷等现象，材料为ABS材料，这种材料的收缩率是1.006。
采用一模两腔布置模腔。
（a）反面（b）正面图1汽车零件盖2 Moldflow 模流分析在Moldflow中进行产品优化分析的过程中，前处理十分重要，为了确保分析的准确性，模型的质量也十分重要。
汽车内外饰高光注塑件产品分析
制品表面高光免喷涂， 无溶解线，流痕等缺陷
3. 产品初步分析说明
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目标产品高光分析
* 目标产品描述 * PMMA+ASA材料属于高温材料材料范畴 * 1模1穴
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筋位分布厚薄不均，材料流动保压均需较大 压力，部分区域会出现保压不足缺陷，建议 多浇口射出，减小材料流长
2. 前端格栅产品重点是网孔多.壁厚不均.弧面结构.高低不平----难点是怎 样让冷热交变温度恒定/均匀/持续到达模具高光表面。 3. 蒸汽设备与注塑机的安装调试匹配相当重要。
4. 蒸汽设备与模具蒸汽通道/模具结构设置是否合理，是关乎项目成功的 关键。前期的模流分析至关重要，分析时必须带入材料/水道等精确 判断后期产品结构导致的问题，避免后期更改造成被动。
注：此项目的开发具有一定难度且风险，但如果各环节把控好是相对可控的
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注：鉴于产品结构与模具要求高，前期必须开一套产品比例缩小3倍左 右的实验模具（软模），验证交表温度/溶解痕等结果，以决定最佳温 度与模具蒸汽通道位置大小后等，然后正式开硬模。
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。
一、模具钢材的选用：
通过对该产品的分析，需要选用较好的易切削性和抗腐蚀性，抛光性极 佳，采用特殊溶解方法，得到极高洁净度，及优良的镜面效果。另需要承 受模具温度长期冷热交表而不出现任何变形，裂纹等要求的钢材，预硬高 达HCR40，无须再热处理，能够降低模具制作周期。单从钢材本身来讲它 的价格高于其他钢材的价格，但是从长远的角度来看能降低多项成本。
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三.水路蒸汽示意图：
Φ8mm
Moldflow DOE分析车灯案例分享
Conclusion and suggestions（结论及建议）
结论：
通过DOE分析可以看到，产品变形随着保压时间和压力增大 有明显下降，变形有明显的改善，因此建议试模人员在设置 参数时注意这两项的设置。
建议：
注塑时适当使用较大的保压压力和保压时间, 另外从流动模式看中间有滞流，建议调整壁厚
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背景介绍（正交）
现已知有3个工艺参数（注塑时间-A，融料温度-B，冷却时间-C),会对制品 翘曲（优化目标）有影响，如何安排实验以确定工艺参数对翘曲的影响程 度并优化参数设置减少翘曲。 --设A,B,C均有3个水平，即试验中可取（A1,A2，A3，B1，B2，B3，C1，C2， C3)
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实际产品设变情况
增加壁厚，从1.6mm到2.0mm
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Moldflow DOE(Design of experiments ) 在优化成型参数方面应用
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CASE1：后向回复反射器灯体
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数据状态：模具设计完成
Specification:说明
产品平均壁厚2.7mm，带RR花纹
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Material Data(材料参数)
Family name: 材料名称
General:
PMMA Plexiglas 8N
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确认可变壁厚，将其设置为DOE变量之一
按DOE推荐条件设置
将底部壁厚改为DOE推荐值1.5mm（1+30%）=2.0mm
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灯罩注塑工艺分析与模具设计
灯罩注塑工艺分析与模具设计摘要塑料工业是当今世界上增长最为迅速的工业之一，而注塑模具是其中发展较快的种类，因此，研究注塑模具对于了解塑料产品的生产过程和提高产品质量有很大的意义。
本文设计了对接型销双向斜抽芯推杆内抽芯灯罩注塑模，既满足了制品的成型和抽芯要求，又省去了斜抽芯和水平抽芯机构，大大简化了模具结构，脱型可靠，成型塑件质量好。
本模具设计过程中分析了灯罩制件的工艺特性，并介绍了ABS材料的成型工艺特点；通过对塑件的形状、尺寸及其精度的要求来进行注射成型工艺的可行性分析。
塑件的成型工艺性主要包括塑件的壁厚，脱模斜度和圆角以及是否有侧向抽芯机构。
通过以上的分析来确定模具分型面、型腔数目、浇口形式、位置大小；其中最重要的是确定型芯和型腔的结构，以及它们的定位和紧固方式。
在模具结构设计过程中提出了不同成型的方案并进行了比较，采取了最佳的成型方案；此外还分析了模具受力，脱模机构的设计，模具推出机构设计，合模导向机构的设计，冷却系统的设计等。
同时，详细地分析了模具结构与计算。
最后还对模具的成型零件进行了加工工艺的分析和设备的校核；还说明了模具的工作原理，对模具的装配还作了简单的介绍。
最后绘制完整的模具装配总图和主要的模具非标准零件图。
最后介绍了当今世界上最为普及的三维CAD/CAM系统标准软件的PROGRAM模块，对导柱和导套进行了参数化设计。
还可以使用PRO/ENGNEER中的塑料顾问来确定浇口位置和分析浇注过程。
通过本设计，可以对注塑模具有一个初步的认识，注意到设计中的某些细节问题，了解模具结构及工作原理，通过对PROGRAM的学习，可以建立较简单的零件库，从而有效的提高工作效率。
关键词：塑料模具；参数化；镶件；分型面AbstractPlastic industry is in the world grows now one of quickest industry classes,but casts the mold is development quick type,therefore,the research casts the mold to understand the plastic product the production process and improves the product quality to have the very big significance.This paper designs the docking type pin two-way inclined core-pulling rod inside core-pulling chimney injection mold, not only satisfy the molding and core products, and save the inclined core-drawing and horizontal core-pulling mechanism, greatly simplifying the mould structure, reliable, plastic molding of good quality.The mould design process are analyzed in the process characteristics. Chimney，And introduces the characteristics of the forming process of ABS material.Based on the shape and size of plastic parts and precision requirements for injection molding process of feasibility analysis.Plastic molding process including plastic parts of wall thickness, draft and rounded and whether any side core-pulling mechanism.Through the above analysis to determine the mold parting surface, cavity number, gate location, size and form, One of the most important is to determine the core and the mold structure, and their location and tighten.In the process of mould design scheme of different shape and comparison, the best solution to the molding, In addition, the stress analysis of the mould design demoulding mechanism, mould design, mould design of steering mechanism, the cooling system design, etc.At the same time, the detailed analysis and calculation, the die structure. Finally the molding parts of mould processing equipment and analysis of checking, Also explains the working principle of die mold assembly is introduced. Finally the generalassembly drawing complete mold and die non-standard parts graph.Finally introduced now in the world the most popular three dimensional CAD/CAM system standard software PRO/ENGNEER's PROGRAM module, and led the wrap to the guide pillar to carry on the parametrization design.we can use the plastic consultant to determine the runner gating processes and analysis.Through this design, may to cast the mold to have a preliminary understanding, notes in the design certain detail question, understands the mold structure and the principle of work; Through to the PROGRAM study, may establish the simple components the components storehouse, thus effective enhancement working efficiency.Key words：The plastic mold;the parametrization; inlays;divides the profile.目录引言 (1)1 注塑件的设计 (5)1.1 功能设计 (5)1.2 材料选择 (5)1.3 结构设计 (6)1.3.1塑件工艺分析 (7)1.3.2 壁厚 (7)1.3.3 脱模斜度 (8)1.3.4 圆角 (8)1.4 塑件的尺寸精度及表面质量 (8)1.4.1尺寸精度 (8)1.4.2使用性能、制件技术要求和生产要求 (9)1.4.3塑件的表面质量 (9)2 注塑成型的准备 (10)2.1 注塑成型工艺简介 (10)2.2 注塑成型工艺条件 (11)2.3注塑机的选择 (12)2.3.1 注塑机简介 (12)2.3.2 注塑机基本参数 (13)2.3.3选择注塑机 (13)2.4 注射机的校核 (14)2.4.1 最大注塑量的校核 (14)2.4.2 锁模力的核校 (14)2.4.3 塑化能力的校核 (15)2.4.4 喷嘴尺寸校核 (15)2.4.5 定位圈尺寸校核 (15)2.4.6 模具外形尺寸校核 (15)2.4.7 模具厚度校核 (16)2.4.8 模具安装尺寸校核 (16)2.4.9 开模行程校核 (16)3 浇注系统设计 (17)3.1 型腔数目的确定 (17)3.2 浇口确定 (17)3.3 浇注系统设计 (19)3.3.1主流道 (19)3.3.2分流道 (19)3.3.3冷料穴 (20)3.3.4浇口深度 (21)3.3.5剪切速率的校核 (22)4 成型零件结构设计 (23)4.1 成型零件 (23)4.2分型时型销与塑件干涉分析 (25) 4.3 分型定距机构 (26)5推出机构及复位机构设计 (27)5.1脱模力的计算 (27)5.2推杆脱模机构 (28)6 模具设计 (30)6.1模具材料的选择 (30)6.2 模架的确定 (30)6.2.1型腔壁厚和底板厚度计算 (30) 6.2.2模架的选用 (31)6.3 导向与定位机构 (33)6.4 排气设计 (33)6.4.1排气设计原则 (33)6.4.2推杆、镶件排气功能的证明 (34) 6.5 温度调节系统设计 (35)6.5.1温度调节对塑件质量的影响 (35) 6.5.2对温度调节系统的要求 (35)6.5.3冷却系统设计 (35)7 参数化设计 (38)7.1 PROGRAM简介 (38)7.2导柱的参数化设计 (38)7.3灯罩模塑工艺卡 (39)7.4模具工作过程 (39)8 结论 (41)谢辞 (42)参考文献 (43)。
2021汽车前灯罩注塑成型模具的结构设计范文2
2021汽车前灯罩注塑成型模具的结构设计范文 摘要：为倡导国家节能减排，汽车工业向电能源高速发展，以塑代钢为解决汽车减重成为了可能。
文中叙述了汽车前灯罩注塑成型工艺及其制订。
介绍了汽车前灯罩注塑成型模具的结构设计，模具材料及热处理。
文末叙述了汽车车门把手臂注塑模的工作次序。
关键词：汽车前灯罩；工艺分析及制订；注塑模结构；模具材料及热处理； Abstract: Inorder to promote energy conservation and emission reduction, the electric vehicle industry has developed rapidly, and it has become possible to solve the problem of automobile weight reduction by using plastics. The paper describes the injection molding process and formulation of the automobile front lampshade. The structural design, mold material and heat treatment of the automobile front lampshade injection molding die were introduced. At the end of this paper, the working order of the injection mold for the automobile door handle was described. Keyword: automobilefront lampshade; process analysis and formulation; injection mold structure; mold material and heat treatment; 在汽车能源从汽油，柴油等向电能源（铅电池，锂电池，石墨烯电池）方向发展的过程中，必须要减轻汽车自身的重量。
汽车灯饰面盖零件热流道双色注塑模具设计
汽车灯饰面盖零件热流道双色注塑模具设计摘要：随着汽车工业的迅猛发展和消费者对汽车外观和功能的不断追求，汽车灯饰面盖在汽车外部设计中扮演着关键的角色。
汽车灯饰面盖既要满足美观和时尚的外观需求，又需要具备良好的照明效果和信号传递功能。
注塑成型技术已经成为制造汽车灯饰面盖的主要方法之一，而注塑模具的设计和制造对产品的质量和效率有着重要影响。
本文旨在设计一种用于汽车灯饰面盖的热流道双色注塑模具。
通过深入研究汽车灯饰面盖的设计要求和注塑模具的制造原理，结合现有的技术和工艺，提出了一种创新的双色注塑模具设计方案。
该设计方案不仅考虑了产品质量和生产效率，还兼顾了模具的可制造性和成本效益。
通过该设计方案，可以实现高质量、高效率的汽车灯饰面盖生产，提升产品竞争力和市场占有率。
关键词：汽车灯饰面盖；热流道；双色注塑模具；设计引言：随着汽车工业的快速发展，汽车灯饰面盖作为汽车外部设计的重要组成部分，对于车辆的外观美观和行车安全起着重要的作用。
而在汽车灯饰面盖的生产中，注塑成型技术被广泛应用，其制造过程中的模具设计和制造则是关键因素之一。
传统的注塑模具设计方法存在一些问题，如模具结构复杂、制造周期长、生产效率低下等。
而热流道双色注塑模具则是一种新型的设计方案，通过在模具中加入热流道系统，实现了两种不同颜色的塑料材料同时注入，使产品具有丰富的色彩和外观效果。
因此，热流道双色注塑模具在汽车灯饰面盖的生产中具有广阔的应用前景。
1. 汽车灯饰面盖的设计要求汽车灯饰面盖作为汽车外部设计的重要组成部分，对其设计要求较高。
首先，它必须具有良好的外观质量，以符合汽车品牌的形象和设计风格，为车辆增添美感。
灯饰面盖应具备流线型的外形设计，与整车的造型和比例相协调，从而提升整体的审美效果。
其次，汽车灯饰面盖需要具备优异的光学性能。
灯饰面盖作为汽车照明系统的重要部分，必须能够提供清晰明确的照明效果，确保车辆在夜间行驶时具备良好的可见性。
同时，它还需要具备良好的信号传递功能，确保车辆的转向信号、制动信号等能够准确传达给其他车辆和行人，保障行车安全。
汽车前照灯后壳大型注塑模具设计
汽车前照灯后壳大型注塑模具设计刘安林;黄瑶;周甫芝;杨雪【摘要】According to the structure characteristics of car headlight,a large and precision injection mold is designed by using composite and time-lapse core pulling mechanism and double stripping mechanism.The molding parts,side pulling mechanism,the gating system,the temperature control system,oriented positioning mechanism and stripping mechanism are introduced in detail.The design of mold structure is reasonable,and the action is safe and reliable,and obtained molding effect is satisfactory.%针对汽车前照灯后壳的结构特点,采用复合延时抽芯机构、双脱模机构,设计了一副大型精密注塑模具.详细介绍了该模具的成型零部件、侧向抽芯机构、浇注系统、温度控制系统、导向定位机构和脱模机构.该模具结构设计合理,动作安全可靠,获得了满意的成型效果.【期刊名称】《现代塑料加工应用》【年(卷),期】2018(030)002【总页数】4页(P48-51)【关键词】汽车前照灯后壳;大型注塑模;复合及延时抽芯;双脱模机构【作者】刘安林;黄瑶;周甫芝;杨雪【作者单位】江苏大学材料科学与工程学院,江苏镇江,212013;江苏大学材料科学与工程学院,江苏镇江,212013;江苏立德精密模具有限公司,江苏镇江,212132;江苏大学材料科学与工程学院,江苏镇江,212013【正文语种】中文车灯是汽车外饰件的重要组成部分之一,它给汽车的安全行驶提供了重要保障。
车灯支架注塑模设计与分析
车灯支架注塑模设计与分析作者：王敬艳来源：《CAD/CAM与制造业信息化》2013年第04期本文利用Moldflow软件对车灯支架进行工艺分析，检验和修改网格状态，选择成型材料，确定最佳浇口位置和工艺参数，并运用NX MoldWizard模块来设计车灯支架注塑模，从而将模具设计与分析结合起来，使设计出的模具最佳化。
车灯支架形状复杂，如图1所示，特征众多，厚度不均匀，故其模具型结构及尺寸也比较复杂。
该塑件材料为ABS，由其用途来看，塑件的表面光洁度要求较高，不允许有飞边，色泽均匀，不能出现凹陷、裂纹、波浪痕等缺陷。
一、车灯支架网格处理在进行一个塑件的CAE分析时，网格的质量是影响分析准确性的重要因素，因此，网格划分和网格修复是车灯支架模具设计的重点工作之一。
1.车灯支架的网格划分首先将三维模型转化为STL格式并在Moldflow软件中读取，采用三角形单元实现网格划分，通常制件的网格数目在几千到几万不等，甚至更多。
随着模型尺寸变大，复杂程度增加和网格密度增大，网格数目也相应增大。
本模型划分得到的网格单元数为7 184个，如图2所示。
2.车灯支架的网格优化网格划分好以后，接下来的工作就是网格信息统计，从统计信息不难发现，主要是纵横比问题较大，其他如重叠单元、配向、自由边、厚度和双层面等方面均良好。
为此，只要进行自动修复纵横比即可，其修复结果如图3所示。
二、车灯支架注塑模设计1.分型面分型面排位直接影响模具的使用、制造及塑件的形状、外观和精度，因此，必须选择合理的分型面。
分型面选择一般应遵循以下原则：确保塑件尺寸精度；尽可能减小塑件在分型面上的投影面积；合理安排浇注系统，特别是浇口位置；分型面是曲面时，应满足模具锁紧要求；尽量使模具结构简单、方便使用和制造容易。
车灯支架的侧向有凸台，需要侧向成型块来侧向成型，以便侧向顶离脱模。
在利用NX MoldWizard模块创建分型面时，首先进行侧面分型设计，以方便进行侧面抽芯；同时，利用分型功能识别塑件的分型边缘或最大轮廓线，并选择“条带曲面”的方式，选择合适的延伸距离，创建分型面如图4所示。
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汽车灯罩外壳注塑件模流分析摘要:本论文主要针对汽车灯罩外壳注塑件的生产过程进行研究,在研究中结合Moldflow技术以及有限元分析的方法,对汽车灯罩外壳注塑件进行三维建模并进行数值模拟,主要针对模型中的缺陷开展分析工作,对所建立模型的正确性进行验证。
本论文主要利用 Moldflow软件对汽车灯罩外壳注塑件成型过程中发生的缺陷进行了仿真分析,主要包括产品结构尺寸及质量的变化、内部流道温度分布以及产品各流道之间温度差等。
通过这些计算仿真得到了产品质量出现缺陷时对应点的曲线。
并利用 CAE技术对上述预测曲线作进一步分析和研究。
对于汽车灯罩外壳注塑过程中模具温度场分布及内部温度分布等方面也做了相关研究工作。
通过Moldflow软件仿真分析对上述预测的结果进行了验证,得到的预测结果与实际情况相符,从而证明了仿真模型在实际生产过程中可以作为一种有效的质量评定手段,同时也为模具设计提供了有效工具,为模具结构优化和改进提供了依据。
关键词:注塑成型;Moldflow;模流分析;翘曲变形1.绪论随着汽车行业的不断进步，汽车产品的性能和性能都在不断提高，除了具有高品质外,外观造型也是一个重要的性能指标。
而对于传统汽车生产企业而言,需要生产出质量合格有竞争力的产品以满足客户需求,为了保证生产的顺利进行，必须采取行之有效的措施。
在如今这个充满了激烈竞争的市场中，为了能更好地满足消费者要求以及使企业获得稳定、持续发展的能力,提高企业综合竞争力,在进行生产设计时需要考虑更多新事物、新技术和新材料。
本文结合注塑成型过程仿真分析及有限元分析技术对汽车灯罩外壳注塑件成型过程进行研究及分析。
2.产品分析汽车灯罩外壳主要由两部分组成,分别为前盖、后盖,其中前盖上有一个凹陷结构,后盖上有一个凸台结构。
本文以后盖为例进行注塑成型过程仿真分析及有限元分析。
汽车灯罩后盖是一种薄壁型塑料制品,平均壁厚2毫米。
该塑件使用的是聚碳酸酯和聚丙烯精 ABS+PC[1],将 ABS的可成型性与 PC的机械性能、冲击强度、抗高温、抗紫外线等优良性能有机地结合起来。
同时,该复合材料具有无毒、无味、可再生、可循环使用等特点,其环境保护特性已经获得了国际、国内有关部门的认可。
因为塑料材料具有热胀冷缩的特性,因此,在进行三维建模之后,在进行模具设计的时候,都需要提前对产品塑件的整体尺寸进行缩水。
聚碳酸酯和聚丙烯精材料具有在0.5%至0.8%之间的平均收缩率[2]。
本文对于这种塑料制品,采用的是0.5%的收缩率,所以,整个模型的放大倍数是1.005,灯罩外壳塑料制品的三维造型,如图1所示。
图1灯罩外壳三维建模(后壳)2.1网格划分此次分析选择双层面(Dualplane)划分网格,本次分析要求模型三角形网格单元任意纵横比不能超过6[3],产品塑件网格匹配率越高,计算结果越精确,并且网格匹配率百分比应大于85%在 Moldflow软件中建立双层面(Dualplane),得到了24691个单元,其中最小纵横比为1.157、最大纵横比为6.0、平均纵横比1.76、匹配率94.3%以上,符合分析的需要,并具有很高的精度,能够完成对模型的全面分析。
通过对网格进行诊断、修复等预处理,最终获得一个基于网格的有限元模型。
2.2产品模型(壁厚分析)通过 Moldflow仿真分析网格厚度诊断表明,产品壁厚与产品结构位置有关。
未设置收缩的零件外形尺寸为7x252π平均厚度为1.5mm,网格最大厚度为2.06mm，网格最小厚度为0.7131mm。
这种产品的构造比较复杂，在其边沿部位有3个向外的扣件设计，壁厚均在1.5mm以下,最薄处在0.8mm以下,在注射成形中，制品容易产生翘曲变形，熔接痕，缺料，气孔等缺陷。
2.3浇口分析在注塑成型的过程中，浇注系统的设定是模具设计的一个重要环节，其中，浇口位置的选择是首要的问题，它会对后续的排气的开设、脱模机构的布置等产生影响；在进行了模拟分析之后，本产品的浇口位置应当选择分析结果所示的蓝色区域，在这个区域内，与之匹配度最高，且流动阻力最低，是本产品的最佳浇口位置[4]。
常见浇口分为直接浇口、侧浇口、点浇口、潜浇口等类型，而小型注塑产品的浇口应设在模具分型面上，所以通常选择侧浇口。
侧浇口，又称边缘浇口，是当前应用最为广泛的浇口形式。
侧面浇口是主要用于多型腔注塑模具，但也适用于较小截面尺寸注塑件。
本次研究的产品浇注系统采用侧浇口,圆形流道,浇口设置于产品的中心处,出口为1mm下潜角度45°,分流道直径4mm,为了更好地提高物料流动的温度和提高物料的流动性，采用了直线形分流道。
2.4流动结果分析Moldflow仿真结果中充填动态分析结果表示,产品塑件充填所需要的时间和浇口所处位置有关系。
需填充区域距离浇口位置越远,需要的充填时间越长,卡扣末端最后充填,容易产生翘曲等缺陷;经过分析,产品塑件在填充时所需要的时间为0.6892s,充填时间比较短,有利于型腔充满,通过Moldflow仿真结果中发现,填充没有发现填充不满的现象,即欠注现象。
如果存在欠注现象,则模型将会出现灰色区域;考虑到红色部位为最后填充部位,所以在设计模具时,排气槽可以设计在红色部位的附近,更加利于实际与模拟的切实性。
流动前沿温度分析结果表明,熔体流动前沿温度相差3.3℃,最高温度278.2℃，三个卡扣设计所在的位置与其他位置温度有很大的不同,该位置所在区域填充的塑料溶体温度要高于附近区域的温度,该位置很有可能产生翘曲变形,或者出现熔接痕;注射位置处压力曲线分析表示,在充填的初始阶段,型腔内部中不存在压力,当型腔被料流填满时,进料压力快速升高,并达到最大值[5]。
由Moldflow仿真分析结果可知,当0.6788s型腔充满时,其注入压力最高达到61.48MPa,之后在49MPa持续很长一段时间,这对于该产品的材质和尺寸来说,是比较适合的。
锁模力的计算是为了让生产达到更精准的作业标准,它的正确使用可以减少器具的磨损和维护正常的生产。
在现实生产中,市场上大多数的注塑机都是按照锁模力吨数来设定等级的,而吨数大多为整数。
很明显,这样的设置是为了方便生产商在计算锁模力后,更直观、精准地选择适合的注塑机。
对产品的锁模力的仿真分析结果,在1.099s时,模具锁定力的最大值是17.64吨,需要选取一个锁模力20吨的注塑机,以达到产品的注塑成型要求。
2.5外观分析结果2.5.1熔接线产品在注塑过程中,熔接痕迹是由于两个塑料熔体的前锋相交而形成的，当熔接痕的汇合角越大时,熔接痕性能越好,分析结果中熔接痕的角度在33.75~101.3 deg之间,位于产品边缘，相对性能一般。
2.5.2气穴气穴通常是由于型腔中的气体以及混合在注塑熔体中的气体无法顺畅地排放而产生的[5]。
分析结果中,空泡主要发生在产品的内部的折角上,而在产品的表面几乎没有。
在设计模具的时候,合理的设计出的排气槽将会降低气穴的出现。
2.6缩印分析产品在经过冷却成型之后,往往会存在一些微小的凹陷,不仅影响产品的外观,而且对产品的性能也可能存在影响。
分析结果表示,产品收缩幅度小于0.0468mm,这是一个很小的数值。
2.7冷却结果分析在注塑过程中,塑料以高温度的熔体状态下充填并保持压力,为了加速制品的注射过程,冷却系统需要进行迅速冷却,让产品达到顶出温度。
经过仿真分析得出了结果,入口和出口的温度差为0.42℃,比5℃小,冷却系统设计较为合理,满足了设计的需要[6]。
2.8翘曲分析结果产品在成型后会产生翘曲变形,注塑件造成翘曲的原因有很多,如不均匀的冷却、不均匀的收缩以及不均匀的分子定向内作用力等。
分析结果中,由于本产品中有较宽的薄壁并且在卡扣处,壁厚是不均匀的,所以主要的翘曲变形是由于收缩不均匀造成的。
本章小结在这一章中,使用UG8.0建模软件,以实际的产品为例,建立了一个3D模型,再使用 Moldflow软件对注射过程进行了仿真数据分析(1)浇口设计采用侧浇口,并对其浇注系统以及冷却系统的结构进行了构造,并对其进行了仿真分析,结果表示设计的注射系统可以使用(2)通过仿真注射成型,以检验该模具设计的可行性,并进一步提高了工作效率。
(3)注塑成形时,由于制品壁厚度不均匀,会导致产品成形时的收缩不均而产生变形,同时,冷却系统的合理设计也会使制品的成型时间大大减少。
3模具3D设计本章对模具进行结构分析和设计,其中，分模平面的选择、型腔的布置、浇注系统的设计、流道的设计、冷却系统的设计以及推出机构的设计都是其中的一个重要组成部分。
3.1分型面的选择在进行模具设计的过程中,对分型面的选择是非常重要的,分型面是将模具取出塑件和浇注系统凝料的可分离的接触面,它也是将工件或模具零件划分为特定模块的分割面[7]。
选择分型面的原则:(1)分型面应该设置在注塑产品的的最大投影点边缘部分，符合塑件基本脱模要求。
(2)将较大的注塑区域放置于动、定模的闭合区域，将较小的区域放置于侧面的分模区域，以达到锁定的目的。
(3)将塑料制品尽可能地放置在动模一侧，这样便于顶出，顶出的痕迹不会暴露在外部表面上[8]。
3.2型腔布置设计本次模具的型腔布局数量选择根据该产品的尺寸以及模具的结构设计的加工难易程度,考虑到倒扣比较多,为了节约模具设计制造的成本,并根据模流分析过程中的型腔布局,选定一模两腔的型腔布局。
3.3模具结构尺寸设计型腔是模具直接用于塑料制品成型的空腔部分。
设计模仁大小时,考虑产品为小件的产品,产品之间的距离是15~20mm。
当不是平面分型时,每个单独的产品需要8~10mm的封胶。
考虑浇口为侧浇口,分流道是直线,所以产品之间取16mm,产品到模仁边的距离也取8mm,缩小模仁大小的同时能满足强度要求。
6总结(1)本章利用UG8.0软件进行了模具结构的设计,并且完成了整套模具的装配。
(2)对汽车灯盖外壳塑件结构分析,确定模具型腔布局和分型面的选取。
(3)完成其他部件的设计,调用了模架,完成了整体模具的装配。
参考文献[1]郑道友. Moldflow塑料模具分析及项目实践[M]. 浙江大学出版社, 2014.8[2]叶久新, 王群. 塑料成型工艺及模具设计[M]. 北京: 机械工业出版社, 2007.[3]韩瑞云. MoldFlow分析在模具设计中的应用[J]. 今日科苑, 2015(11): 63.简介：沈雯（2001-），女，汉族，广西贺州，本科，研究方向：材料成型及控制工程项目：百色学院2022年大学生创新创业训练计划项目，名称：基于MoldFlow软件的注塑成型过程与工艺优化研究，编号：202210609172。